[发明专利]集成光学装置中的增加的发射收集效率

权利要求书

1.一种微制作光学结构，包括：

基板，其具有多个像素，其中所述多个像素中的两个或两个以上各自包括：

反应室，其被配置为容纳供分析的试样；

波导，其被配置为将激发辐射递送至所述反应室；

光学传感器，其被配置为检测自所述反应室发射的发射辐射；及

微盘，其安置于所述波导与所述光学传感器之间，且被配置为与在不具有微盘的情况下所述光学传感器将会接收到的发射辐射的量相比增加所述光学传感器所接收到的发射辐射的量。

2.根据权利要求1的微制作结构，其中所述微盘形成用于收集并再辐射所述发射辐射的共振腔。

3.根据权利要求1的微制作结构，其中所述微盘被至少一个同心环环绕，所述至少一个同心环被配置为增加所述光学传感器所接收到的发射辐射的量。

4.根据权利要求3的微制作结构，其中所述至少一个同心环包括与所述微盘相同的材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述微盘包括介电材料，所述介电材料具有第一折射率，所述第一折射率与环绕所述微盘的材料的第二折射率不同。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述微盘包括氧化物材料或氮化物材料。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述微盘由氮化硅形成。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述微盘安置于所述波导下方500nm与1500nm之间处。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述微盘具有介于100nm与800nm之间的厚度。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中与所述基板的表面平行取平面，所述微盘具有椭圆形剖面。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中与所述基板的表面平行取平面，所述微盘具有圆形剖面。

12.根据权利要求11的微制作结构，其中所述微盘具有介于0.5um与2um之间的直径。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，还包括：安置于所述微盘下方的被配置为减少入射于所述光学传感器上的激发辐射的光学滤波器。

14.根据权利要求13的微制作结构，其中所述光学滤波器包括在两个或三个维度上折射率值具有周期性调制的微制作结构。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，还包括至少一个虹膜层，所述至少一个虹膜层安置于所述微盘下方且被配置为允许来自所述反应室的发射辐射到达所述光学传感器，同时阻挡至少某些散射的激发辐射到达所述光学传感器。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，还包括集成于所述基板上且连接至所述光学传感器的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的微制作结构，其中所述波导被布置为将激发辐射递送至多个像素。

18.一种操作集成装置的方法，所述方法包括：

将激发辐射自光学波导递送至反应室，其中所述光学波导及所述反应室集成于所述集成装置的基板上；

使来自所述反应室的发射辐射穿过微盘而到达集成于所述基板上的传感器；及

与在不具有所述微盘的情况下将会接收到的发射辐射的量相比，利用所述微盘增加所述传感器所接收到的发射辐射的量。